玉米杂交种籽粒粗蛋白粗脂肪含量的基因型与环境互作研究初报

本文研究了基因型、基因型与环境互作及施肥水平对玉米杂交种籽粒粗蛋白、粗脂肪含量的影响。结果表明:不同玉米杂交种籽粒粗蛋白、粗脂肪含量存在着极显著的基因型差异及基因型与环境互作;在一定范围内,提高施肥水平可以提高籽粒粗蛋白、粗脂肪含量,但施肥水平对粗蛋白、粗脂肪含量的影响因杂交种及地点不同而异;玉米杂交种耔粒粗蛋白、粗脂肪含量受杂交种的遗传特性、栽培因素及自然条件的综合影响,应根据各地自然条件选用适宜杂交种,并采用相应的栽培措施提高籽粒粗蛋白、粗脂肪含量。     

玉米籽粒赖氨酸含量的配合力效应及杂种优势分析

以选自不同杂种优势类群的10个玉米自交系为亲本,按照Griffing设计配成正反交90个组合,分别在河南3个地点进行随机区组试验,测定籽粒赖氨酸含量,分析基因型、地点及其互作对玉米籽粒赖氨酸含量的影响,并进行配合力和杂种优势分析。结果表明,地点和基因型各自之间差异以及地点×基因型的互作效应差异均达极显著水平;亲本赖氨酸含量的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)效应差异均达极显著水平,组合的赖氨酸含量以GCA效应为主;自交系E28、8085和Mo17的赖氨酸含量以及GCA效应均较高,是高赖氨酸育种的重要资源,尤其是E28,其赖氨酸含量和GCA效应分别达0.42%、0.502,有更大利用潜力;赖氨酸含量表现负向杂种优势,并与蛋白质含量存在极显著正相关(r=0.6052),而与产量之间存在显著负相关(r=-0.2280),表明对产量和品质同时改良的难度远大于对单一性状的改良。     

玉米子粒和秸秆粗蛋白质含量的配合力效应分析

以选自5大杂种优势群的10个优良玉米自交系为亲本,按照Griffing双列杂交配成的90个组合为试验材料,分别在河南的南阳、郑州和浚县3个地点进行随机区组试验,利用MARX-Ⅰ型近红外品质分析仪测定子粒和秸秆粗蛋白含量,研究地点、基因型及其互作对玉米子粒和秸秆粗蛋白质含量的影响,并对自交系的配合力效应进行了分析.结果表明,子粒蛋白质含量在地点、基因型、地点×基因型互作以及亲本的一般配合力和特殊配合力方面的差异分别达极显著水平,表现北高南低趋势(浚县>郑州>南阳);而秸秆蛋白质含量在地点、基因型以及亲本的一般配合力差异分别达显著或极显著水平,表现趋势与子粒的相反(浚县<郑州<南阳).子粒蛋白质含量主要受基因加性效应控制,非加性效应也起重要作用,而秸秆蛋白质含量受环境影响太大,遗传率太低.在子粒(秸秆)粗蛋白质含量相对较高的13(15)个组合中,92.3%(80%)组合的双亲来源于不同的杂优类群;因此,来自不同杂种优势类群的高蛋白、高配合力自交系是组配蛋白质含量较高组合的基础.     

基于AMMI模型分析大麦籽粒酚酸含量的基因型与环境效应

[目的]明确基因型、环境以及基因型与环境互作(G×E互作)对大麦籽粒酚酸含量的影响.[方法]以7个大麦品种为材料,种植在3个生态条件迥异的地区,测定其籽粒酚酸含量,并采用主效可加互作可乘模型进行分析.[结果]基因型、环境以及G×E互作对所分析的各酚酸指标的影响均达到极显著水平.对于原儿茶酸和丁香酸含量,G×E互作的影响最大,其次为环境型,基因型的影响最小;对于香草酸含量,G×E互作的影响最大,其次为基因型,环境的影响最小;对羟基苯甲酸、总羟基苯甲酸衍生物和总酚酸含量,环境效应的影响最大,其次为G×E互作,基因型的影响最小;对于阿魏酸和总羟基苯甲酸衍生物含量,基因型效应的影响最大,其次为G×E互作,环境的影响最小.[结论]基因型、环境以及G×E互作对大麦籽粒中主要酚酸成分含量有着极显著的影响.     

播期效应对大粒型玉米杂交种籽粒生长性状稳定性影响的研究

以七个籽粒大小不同的玉米杂交种为材料,在三个播期中评价籽粒生长性状的稳定性。结果表明,终结体积的基因型与播期互作不显著,其余性状均存在显著的基因型与播期互作。对于最大鲜体积、终结体积和粒重,只有基因型与播期互作中的线性部分显著。多数大粒型组合的终结体积、最大鲜体积、粒重和有效灌浆期表现较稳定。大粒型杂交种多数性状比小粒型具有较大的均数和回归系数,粒重的稳定性参数与终结体积、有效灌浆期和实际灌浆期的稳定性参数存在一定相关。     

黄淮麦区主要小麦种质资源铁含量的测定

[目的]为了解黄淮麦区小麦籽粒的铁元素含量情况。[方法]以黄海麦区具有代表性的260份小麦骨干种质为试材,采用火焰原子吸收分光光度法对其籽粒铁含量进行了测定分析。[结果]260份测试材料籽粒铁含量的平均值为22.22μg/g,表明目前黄淮麦区小麦籽粒的锌含量整体水平超过20.00μg/g,但尚未达到25.0μg/g;基因型间含量变幅为4.30~115.37μg/g,极差值为111.07μg/g,相差26.8倍,表明基因型间有极其显著差异;260份测定材料铁含量在5.001~25.000μg/g的基因型为172份,占所测总数的66.1%;在所测材料中不但有23份基因型的铁含量超过40.000μg/g,约占所测基因型总数的9%,还有2份超过100.00μg/g,表明小麦籽粒铁含量的遗传改良巨有很大潜力。[结论]通过遗传改良可以提高小麦籽粒铁的含量。     

黑龙江省富铁水稻种质资源筛选

不同基因型水稻籽粒铁含量差异明显,筛选出富铁能力较强的水稻品种,对开发黑龙江省富铁水稻资源具有十分重要的意义。通过田间试验对黑龙江省水稻资源进行筛选。结果表明:相同条件下,黑龙江省水稻资源材料铁含量差异较大,变异区间在2.85~7.69mg·kg-1,平均值为4.62mg·kg-1,极大值与极小值的比值为2.70。对黑龙江省137份种质资源籽粒铁含量进行频率分析,发现其整体分布呈单峰的正态分布,说明水稻籽粒铁含量是受多基因控制的数量性状遗传。     

杂交小麦和纯系品种产量响应的回归与聚类分析

采用 Eberhart & Russell 模式及聚类分析方法,比较分析了14个冬小麦 F_1杂种和10个纯系(亲本)品种在5种不同地点籽粒产量的基因型×环境互作及其稳定性。结果表明,在基因型×环境互作的模式与性质上,杂交种和纯系品种均主要表现为非线性响应,但互作的程度杂交种明显小于纯系品种。杂交种的产量表现比纯系品种稳定。在产量响应上,纯系品种对有利环境条件的反应比杂交种更为敏感。回归分析和聚类分析法各有所长,综合运用,效果更好。     

不同基因型蚕豆品质构成因子的比较分析（英文）

以12个不同基因型蚕豆品种为研究材料,比较分析了蛋白质、脂肪、游离氨基酸含量及有益矿物质元素等9个品质因子,以期为选育优质蚕豆新品种提供必要的理论依据。结果表明:不同基因型间蛋白质含量介于27.9%~31.2%,脂肪含量介于1.2%~1.4%,单宁含量介于4700~5 280 mg/kg,铁含量介于47.45-68.15 m岁kg,钙含量介于571.30~1397.22 mg/kg,锌含量介于47.34~66.10 mg/kg,钾含量介于1.09%~1.38%,硒含量介于0.031~0.064 mg/kg。不同基因型间的不同游离氨基酸含量存在显著差异,总游离氨基酸含量介于0.915%~1.062%。     

锌氮互作对糯玉米籽粒营养品质及锌含量的影响

锌(Zn)是人体必需微量营养元素,缺锌引起"隐形饥饿"引发疾病,通过锌氮互作提高糯玉米(Zea mays L.)籽粒锌含量是改善人类锌营养有效措施.试验采用二因素裂区设计,比较"晋单糯41号"在4个供氮水平和5个供锌水平下营养品质及籽粒锌含量.结果表明,糯玉米籽粒赖氨酸、可溶性糖、蔗糖、淀粉及锌含量均在锌氮互作N2Zn3(氮肥240 kg·hm-2、锌肥9 kg·hm-2)处理最高,分别较对照显著提高67.58％、317.81％、78.28％、12.42％、55.65％.锌氮互作下糯玉米籽粒脂肪含量变化规律不明显,以N1Zn0(氮肥180 kg·hm-2、锌肥0 kg·hm-2)处理最高,较对照显著提高31.35％.锌氮互作显著提高糯玉米籽粒锌含量,在N2Zn3(氮肥240 kg·hm-2、锌肥9 kg·hm-2)处理达到40.12 mg·kg-1,达到玉米籽粒锌强化目标值.单施氮肥、单施锌肥及互作对籽粒锌含量影响存在显著差异,各因素对总变异贡献表现为锌肥>锌氮互作>氮肥.综合建议考虑营养品质及锌含量,以氮肥240 kg·hm-2、锌肥9 kg·hm-2配施为宜.     

贵州某燃煤电厂周边环境中汞污染调查研究

根据贵州某燃煤电厂所处的地形及气象条件,采集燃煤电厂周边环境中的玉米及表层土壤样,用ASF-930型双道原子荧光光度计测量了样品中Hg元素的含量,并应用地统计学方法分析了电厂周边表层土壤中Hg含量的空间分布特性。结果表明:电厂周边玉米样中Hg含量在0.011～0.119mg/kg,平均值为0.081mg/kg;土壤样Hg含量为0.092～0.320mg/kg,平均值为0.178mg/kg,高于贵州(0.102mg/kg)、全国(0.042mg/kg)和世界(0.030mg/kg)土壤中的平均值,低于《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的二级标准值(pH值在6.5～7.5,Hg≤0.5mg/kg);周边土壤环境中Hg含量的空间分布表现出大致的条带状分布格局,未表现出明显的汞污染特征。通过对电厂脱硫石膏、飞灰、原煤、石灰石的汞含量分析发现,ESP+WFGD烟气净化系统对燃煤烟气中的汞具有一定的脱除作用。     

苦荞种子中硒含量的基因型差异研究

[目的]筛选出硒含量较高的苦荞资源。[方法]以不同产地的35份苦荞资源为试材,测定了其籽粒中的硒含量。[结果]35份苦荞资源的硒含量变化幅度为0.009 9~0.120 8 mg/kg,平均值为0.040 6 mg/kg;不同产地苦荞的硒含量存在差异,以甘肃地区较高,贵州纳雍和陕西较低。[结论]为进一步研究硒含量在不同苦荞资源间的遗传变异规律提供了理论依据。     

广西地方玉米种质和加拿大群体的遗传多样性分析

 【目的】分析45份广西地方玉米品种和15份加拿大改良群体的遗传多样性,为更好地利用地方品种拓宽广西玉米种质的遗传基础提供理论依据。【方法】采用混合取样法（每个群体中随机提取4个混合样本,每个样本包括10个单株）和SSR分子标记技术进行研究。【结果】70对SSR引物在60个群体的240份样本中扩增出245条等位基因,每对引物检测出的等位基因数目为2～6条,平均每个位点3.5条。加拿大的15份群体和广西的45份地方品种分别聚为二大类群。加拿大的15份群体又可以分为硬粒型和马齿型两个亚群。在45份广西地方种质中,同样可以分为硬粒型和马齿型两个亚群;糯玉米没有单独聚类,而是分散在硬粒型类群当中。【结论】广西亚热带种质比温带的加拿大种质具有更大的遗传变异,研究这些材料的遗传多样性可更好地扩增广西玉米种质的遗传基础,对玉米育种中发现潜在突破性种质可能会起到一定的作用。     

明山煤矿区废弃地重金属污染土壤环境质量评价

为了科学评价广东省明山煤矿区废弃地土壤重金属污染情况,于2010年11月至2011年3月,采集明山煤矿区废弃地受重金属污染的5个样点的土壤样品,运用原子吸收分光光度法对土壤中7种重金属元素进行测定。结果表明,1土壤pH在2.87~6.16,土壤较贫瘠。2土壤污染主要是Cd、Mn污染,其中,Cd平均含量为2.052 mg/kg(0.759~3.109 mg/kg),超标严重;Mn平均含量为421.215 mg/kg(387.057~488.660 mg/kg),污染严重。3从内梅罗综合污染指数看,样点1、样点4、样点5为极重污染,样点2、样点3为中度污染。     

氯离子对玉米累积镉的影响

[目的]氯离子能与土壤中的金属镉离子产生络合反应。土壤络合作用抑制镉在作物体内的毒害效应。研究镉胁迫下不同浓度的Cl-对玉米生长和累积镉能力的有效性。[方法]模拟镉污染土壤盆栽玉米,当玉米长至2片真叶时,添加不同浓度的Cl-,培养2个月后收获,测定玉米形态、生物量和镉氯含量指标。[结果]不同Cl-浓度处理后,玉米数量性状、生物量和镉的累积差异较显著,当Cl-浓度为200 mg/kg时,玉米株高和根长与对照相比分别从67.00和20.26 cm增加到81.33和31.67 cm,地上部与地下部生物量分别从38.39和7.38 mg/kg增加到69.10和25.17 mg/kg,玉米地上部和地下部累积镉的含量分别从30.47和20.57 mg/kg下降到22.50和7.11 mg/kg,累积Cl-含量分别从1.24和1.23 mg/kg下降到0.72和0.04 mg/kg,玉米地下部体内Cl-与Cd含量的相关系数达到0.893（P〈0.05）。[结论]在土培试验条件下,一定浓度范围内的Cl-与镉的配合作用可以降低玉米对镉的吸收。     

河西灌漠土钾素状况及当季施肥效应

多点调查表明，河西灌漠土全钾比70年代末平均降低了24.4%，速效钾平均下降了41.2%。剖面分布为：耕作层全钾平均为1.30%，20～60cm土层平均1.27%～1.38%，底土平均1.26%；缓效钾平均为946～1 006mg/kg，剖面差异不大；速效钾 0～20cm土层为145mg/kg，20～100cm平均101～114mg/kg。春小麦、玉米、甜菜、洋芋单作当季施钾均无明显增产效应；带田玉米施化学钾肥增产8.5%，施土粪增产9.7%～11.3%，但增效不稳定。     

赤水河流域下游水质监测及评价

通过对赤水河下游断面水体进行为期2年的水质特征调查,并结合综合污染指数法对该断面水体污染状况进行分析评价。结果表明,该断面水体CODMn含量在1.10~4.20 mg/L,平均值为(1.76±0.79)mg/L;BOD5含量在0.40~2.00 mg/L,平均值为(1.01±0.45)mg/L;NH_4~+-N含量在0.16~0.62 mg/L,平均值为(0.31±0.12)mg/L;TP含量在0.02~0.11 mg/L,平均值为(0.05±0.03)mg/L;DO含量在8.0~12.9 mg/L,平均值为(10.5±1.42)mg/L。综合污染指数分析结果显示,该断面水体综合污染指数处于清洁水平,但季节间有变化,赤水河下游水质在丰水期最好,其次是平水期,枯水期水质最差,但均达到了Ⅲ类水体标准。连续两年的研究结果表明,除了TP,其余各指标均呈下降趋势。     

复合钝化材料对农田土壤砷有效性及白菜生长的影响

【目的】探究施用不同复合钝化材料对贵州喀斯特地貌农田土壤砷（As）形态及蔬菜生长和品质的影响,筛选出能大幅降低蔬菜作物As含量的复合钝化材料,为As污染土壤的修复和安全利用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,以不施钝化剂为对照（CK）,设添加铁矿粉+钢渣（AB）、铁矿粉+煤渣（AC）、铁矿粉+钢渣+煤渣（ABC）、铁矿粉+钢渣+腐殖质（ABD）、铁矿粉+钢渣+煤渣+腐殖质（ABCD） 5个复合钝化剂处理,种植小白菜收获后,利用原子荧光形态分析仪测定As在土壤中形态变化差异和白菜中的含量,分析不同复合钝化剂的钝化效果。【结果】与CK相比较,添加AB、AC、ABC和ABCD 4种复合钝化材料能显著降低土壤As有效态含量（P<0.05,下同）,而ABD的钝化效果不显著（P>0.05）,处理ABC的钝化率最高,为60.91%。供试土壤中残渣态As （O-As）和铝型As （Al-As）的比例呈逐渐增加趋势,比例范围分别为32.52%~34.88%和16.44%~28.17%;而易溶态As（AE-As）、铁型As（Fe-As）和钙型As（CaAs）比例呈下降趋势,比例范围分别为0.66%~1.50%、19.63%~31.28%和16.64%~17.15%。施用复合钝化剂的白菜生物量均显著提高,株高和株幅也相应有所增长,均达显著水平（除AC处理的株幅外）,其中处理ABC的生物量增长达91.46%;地上部和地下部As含量的变化范围分别为0.306~0.588 mg/kg和0.622~1.592 mg/kg,有效抑制白菜地上部和地下部对As的累积,其中,处理AB、AC、ABC和ABD的地上部（可食部位） As含量均低于国家标准（GB 2762—2017）（新鲜蔬菜As≤0.5 mg/kg）;处理AB、AC和ABC均不同程度地抑制白菜向地上部迁移As的能力。【结论】施用复合钝化剂2.5%铁矿粉+1.0%钢渣+2.0%煤渣,既可有效降低土壤As有效态含量,又能最大限度减少As在白菜地上部（可食部位）中的累积,有效促进白菜生长。     

洛阳烟区土壤养分演变及不同茬口土壤特性分析

为制定洛阳不同区域烟草施肥方案,提高烟草生产效益,于2011年对洛阳烟区3个主要植烟县共525个土壤样品进行分析,并与2002年烟田土壤分析结果进行对比。结果表明,全市土壤有机质含量平均为13.2g/kg,有78.1%的土壤有机质在适宜范围;速效氮含量偏高(>65mg/kg)的土壤占16.6%;土壤速效磷平均含量为9.52mg/kg,有68.8%的土壤速效磷处于缺乏或极缺的状态;土壤速效钾平均含量为183.1mg/kg;全市土壤有效铜、有效铁基本不缺乏,缺锰的烟田主要集中在洛宁烟区,全市有68%烟田施锌有效,有效硼普遍缺乏,水溶性氯离子含量整体适宜。同2002年相比,土壤有机质和速效氮含量有增加的趋势,土壤速效磷有较大幅度下降,土壤速效钾含量略有下降,微量元素中有效锌略有降低,有效硼下降幅度较大,土壤氯离子有较明显的下降。对烟区不同茬口土壤养分特征分析表明,不同茬口烟田养分存在明显差异,土壤速效氮含量以玉米和花生茬烟田较高,红薯和大豆茬烟田土壤速效磷明显低于其他作物茬口,土壤速效钾以花生茬最低,不同茬口烟田微量元素含量也存在一定差异。     

广东木薯园土壤肥力调查及评价

分别选择国家木薯产业技术体系广州综合试验站位于广东兴宁、翁源、遂溪、开平、云安5个示范县的木薯园作为代表点,采集木薯根际表层土壤(0～20cm),测定土壤pH值、有机质含量等12个指标,分析广东木薯园的土壤肥力。结果显示,调查木薯园pH值值普遍较低(4.5～6.0),土壤酸性较强;云安和翁源土壤有机质含量处于中等水平(25.28g/kg和22.37g/kg),而兴宁、遂溪和开平较低,各样点有机质平均含量为16g/kg;整体供氮水平较低、平均含量75.95mg/kg,有效磷含量相对较高( 20mg/kg),有效钾含量分布不均匀,最低为兴宁(85.61mg/kg)、最高为翁源(252.66mg/kg);土壤交换性钙含量普遍处于中等水平(平均409.41mg/kg),交换性镁含量较低(平均39.50mg/kg);铜、铁两种微量元素并不缺乏(平均含量分别为0.66、122.86mg/kg);有效锌含量分布不均匀,表现为云安开平兴宁遂溪翁源;有效锰含量除兴宁(62.29mg/kg)外,其他4个木薯园均较低;5个木薯园均存在缺硼现象(平均含量0.13mg/kg)。因此应该合理施肥,提高广东木薯种植地土壤有机质含量水平,重视镁肥和硼肥施用,以改善镁硼缺乏现象。